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1.
大偏角单摆运动的变化规律 总被引：1，自引：0，他引：1
众所周知 :单摆在摆角小于 5°时的运动可视为简谐运动 .如果偏角较大情况又是如何呢 ?设有一单摆 ,由不可伸长的长为l的细线 (质量不计 )和一端系一质量为m的小球组成 .把摆线的另一端系在O点 ,将摆球由平衡位置B拉至A点 ,使摆线水平 ,如图 1所示 ,然后释放摆球 ,下面我们分析摆球由A至B的运动过程中 (忽略空气阻力 )有关物理量的变化规律 .1 细线的拉力和小球的加速度的变化规律摆球在摆动过程中受到重力mg和细线拉力T的作用 ,其中重力是恒力而细线的拉力T在运动过程中是变化的 .当摆球在A点时 ,T =0 .当球摆到某一位置C点时 ,球所做… 相似文献
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董彦 《中学物理教学参考》2002,(7)
单摆也叫做“数学摆”.在细线一端拴一小球 ,另一端固定在悬点上 ,如果线的伸缩和质量可以忽略 ,球的直径比线长短得多 ,就组成了一个单摆 .若空气阻力不计 ,摆角θ<5°,单摆的运动就是简谐运动 .由此可见 ,构成单摆必须满足的三个条件是 :(1 )摆球线度比摆线长度短得多 ;(2 )摆线质量可以忽略 ;(3 )摆线的伸缩可以忽略 .单摆做简谐运动必须满足的三个条件是 :(4 )空气阻力可以忽略 ;(5)摆动角度小于 5°;(6)单摆在同一竖直面内摆动 .设悬点到球心相距 l,重力加速度为 g,摆球质量为 m,摆角为 θ.二、单摆在各种情况下的周期1 .摆球线度不能… 相似文献
3.
单摆周期公式T=2π∨l/g有许多扩展应用,学习中要将该公式理解透彻,掌握变形的思路和方法,举一反三,灵活应用,现例析如下: 一、利用等效摆长求周期 例1 如图1所示,悬挂在水平横梁上的双线摆球,摆线长为1,摆线与水平横梁夹角为θ,试确定摆球在平衡位置附近来回振动的周期. 相似文献
4.
图1所示为一种记录地震装置的水平摆,摆球质量m固定在边长为L,质量可忽略不计的等边三角形的顶点A上,它的对边BC跟竖直线成不大的夹角α,摆球可绕固定轴BC摆动,求摆球做微小摆动时的周期。常见的一类解法有:解法一摆球处于平衡位置时,过A作BC的垂线AO,AO的长度L'=Lcos30°=3L/2,即为摆长,如图2所示。由于重力在AO方向上的分量为G2=mgsinα,所以g2=gsinα。于是可知此摆的周期:T'=2πL'/g2=2π3L/2gsinα。解法二摆球处于平衡位置时,如图3所示,过A作一竖直线,延长CB与其交于O',AO'即为等效单摆的摆长,其长度为:L'=AC·sin60°/s… 相似文献
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孔德成 《中学物理教学参考》1997,(3)
一道有趣的物理习题孔德成（江苏省常熟中学，２１５５００）题目：摆绳长Ｌ的下方挂一质量为ｍ的小球，现将小球用轻棒与一质量为Ｍ的球相连，Ｍ球悬挂的绳子无限长（如图１）．现使Ｍ、ｍ两球在水平面内摆动，求摆动周期．图１有学生认为：绳长为Ｌ、质量为ｍ的小球可以... 相似文献
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潘群德 《中学物理教学参考》1996,(11)
错解分析一例上海市高行中学潘群德题目一根倔强系数为ｋ的轻质弹簧，上端固定，下端挂一质量ｍ＝２ｋｇ的物体，弹簧伸长了△ｘ＝０．２ｍ，如图１所示．今将这根弹簧截去一半，再把ｍ＝２ｋｇ的物体挂在弹簧的下端，这时弹簧伸长多少？错解弹簧未截去一半时，下端挂一质... 相似文献
7.
林辉庆 《中学物理教学参考》2002,31(12):16-17
一、问题有一个利用单摆周期公式测重力加速度的题目常被作为设计性实验的例子 .下面给出该题目和解答 .题目 某单摆的摆球是一个极不规则的重物 ,你能否在仅有一块秒表和一根米尺的条件下 ,设计出一个简便易行的方法测量当地的重力加速度 g?写出主要实验步骤 ,并写出计算重力加速度 g的表达式 .解析 本题的难点是无法直接测出摆长——悬挂点到摆球重心的距离 .可采用二次测量法来克服这一困难 .当摆线长为 l1时 ,测出图 1摆动周期 T1,设摆线在物体上的连结点到物体重心的距离为 a,如图 1所示 ,则摆长为L=l1 a,由单摆周期公式 T=2 π Lg… 相似文献
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１制作a．器材。两个相同的蹄形磁铁；灵敏电流表１个（内阻约为１００Ω，３０mA）；线圈２个（小型可拆变压器套件，２４０匝，长×宽×厚＝５．３cm×３．７cm×２．４cm）。NSNS图１b．组装。按图１所示组装，其中２个线圈的连接方式为串联，２个蹄形磁铁N极均在上方（或均在下方），灵敏电流表串联在２个线圈之间。使２个线圈成为２个固有频率相同的双线摆，悬挂摆线的横梁选用刚性材料（或做成两体），以避免引起机械共振。２操作及现象拉开任何一个线圈（如左线圈），使之摆动起来，立即可以看到电流表指针摆动，右线圈也随之渐渐… 相似文献
9.
王玉方 《中学物理教学参考》2003,32(4):14-16
摆的结构简单 ,生活中随处可见 ,在初、高中物理教学中都有重要的应用 .研究各类摆的运动规律 ,对拓宽师生的知识面和创新教育都有非常重要的意义 .摆的种类主要包括线类摆、轴类摆、弧类摆等 .下面分别给以说明 .一、线类摆线类摆可分为单线摆、双线摆、三线摆、锥线摆、四线摆等 .1 .单线摆将一根不能伸长的细线的上端固定 ,下端悬挂一个金属球就组成了单线摆 .忽略阻力 ,摆球只受重力和细线的拉力作用 ,摆球自由摆动的方向与拉力垂直 ,故只有重力做功 ,符合机械能守恒定律 .应用一 初中《物理》第二册第 1 8章中定性验证动能、势能的互… 相似文献
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一、重力场中单摆的特点1.构成如图1所示,长度为L摆长、不可伸长的轻绳下端悬挂一半径为r小球,且L摆长r,便可构成单摆.2.单摆的受力特点如图2所示,单摆摆动过程中,摆球始终会受竖直向下的重力和沿着细绳方向且指向悬点的拉力F T.3.单摆的周期 相似文献
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摆角θ≤5°时,单摆的运动可视为简谐振动。此时的运动周期为T=2πgL。要正确运用此公式求解实际问题,必须切实弄清公式中g、L的实质内涵。1关于“g”的理解T=2πgL中的g与单摆所处的物理环境有关。当单摆处于重力场的惯性参考系中且只受重力和摆线拉力时,公式中的g才是当地的重力加速度,(不同星球表面g的值一般不同)其它情况下,g的值等于摆球不振动时线的拉力与摆球质量m的比值,即mF。此时称g为“等效重力加速度”。1.1单摆处于重力加速度为g0的重力场中①摆球悬挂于相对地面有向上的加速度a的非惯性参考系中,由于摆球超重,摆球相对参考… 相似文献
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［问题］如图１所示、两根轻绳系着一个质量ｍ＝０．１ｋｇ的小球，ＡＣ绳长ｌ＝２ｍ，两绳都拉直时与竖直转轴的夹角分别为３０°和４５°，问球的角速度在什么范围内两绳始终张紧？当角速度分别为 ２ｒａｄ／ｓ、３ｒａｄ／ｓ、４ｒａｄ／ｓ时，上、下两绳中的拉力各为多大？ 分析和解答：两绳张紧时，小球受力如图２所示，当ω由零逐渐增大时，ω可能出现两个临界值（或者假设ω很大和ω很小就可以看出Ｔ２和Ｔ１均有出现零值的情况）． （ｌ）ＢＣ恰好拉直，但Ｔ２仍然为零，设此时的角速度为ω１，则有： （ＴＩＣＯ ３０”。ｆｆｉｇ … 相似文献
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张光祖 《数理天地(高中版)》2005,(10)
当θ很小时,θ≈sinθ≈tanθ.这个近似式在物理中有很多用途.1.推导公式(1)单摆周期单摆是用一根不计质量,不计伸缩的细线系一个可视为质点的小球.如图1所示,设摆球的质量为m,摆长为l,最大摆角α≤5°.摆球所受的回复力是重力的切向分力,即 相似文献
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一选择题
1.有一摆长为L的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部被将小钉挡住,使摆长发生变化.现使摆球做小辐度摆动,摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片如图1所示(悬点和小钉未被摄入),P为摆的最低点,已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知,钉子与悬点的距离为 相似文献
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题目 .(第 2 0届全国中学生物理竞赛 ,预赛试题 )有一个摆长为l的摆 (摆球可视为质点 ,摆线的质量不计 ) ,在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O的距离为x处(x 相似文献
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郭文教 《数理天地(高中版)》2004,(1)
例1 在方向水平的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点,如图1所图1示.把小球拉起至细线水平,然后无初速释放,已知小球摆至最低点的另一侧时,线与竖直方向的最大夹角为θ.求小球经过最 相似文献
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惠旭光 《中学物理教学参考》2003,32(6):54-55
单摆是一个理想化的模型 ,它做简谐运动时其周期公式 T=2π lg,式中 g是指重力加速度 ,这只是一般情况 .而在很多特定情况下单摆周期公式中的 g已超出了重力加速度这样的理解 ,可以理解为 g′——在某种物理条件下 ,摆球在平衡位置保持静止时摆绳的拉力 F与摆球质量 m的比值 g′=F/ m,此时的单摆周期公式就变成了 T=2 π lg′.下面列举几种较典型的情况加以说明 .情景一 如图 1所示 ,在倾角为 α的光滑斜面上 图 1 图 2 图 3钉着一个摆长为 L的单摆 ,求其摆动周期 .分析 摆球受力情况如图 2所示 ,摆球受重力 … 相似文献
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单摆,亦称“数学摆”。在细线一端拴一小球,另一端固定在悬点上,如果线的伸缩和质量可以忽略,球的直径比线长短得多,这样就组成了一个单摆。若空气阻力不计,当摆角θ<5°,单摆就做简谐运动,由此可见,构成单摆须满足三个条件: ①摆球线度比摆线长度短得多; ②摆线质量可以忽略; ③摆线的伸缩可以忽略。 相似文献
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１不等式“（ａ—ｂ）２≥０”直接在解题中应用 ［例１］如图１所示，电阻 ｒ１≠ ｒ２，当 Ｓ断开时， ａ、 ｂ两点间的总电阻力 Ｒ１；当 Ｓ闭合时，ａ、ｂ两点间的总电阻力Ｒ２．则有： （Ａ）Ｒ１＞Ｒ２． （Ｂ）Ｒ１＜Ｒ２． （Ｃ）Ｒ１＝Ｒ２．（Ｄ）无法确定． 解：当Ｓ断开时，ｒ１与ｒ２先串联后再相互并联，Ｒ１当 Ｓ闭合时，ｒ１与ｒ２先并联后再串联， Ｒ２＝作 Ｒ１、Ｒ２的差：故有Ｒ１＞Ｒ２，答案为Ａ．２不等式“（ａ—ｂ）２≥０”经变形为ａ２＋ｂ２≥２ａｂ后再加以应用 ［例２］如图２所示，一根长４ｍ的木杆，下端用… 相似文献